(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111507237.5 (22)申请日 2021.12.10 (71)申请人 厦门大学 地址 361005 福建省厦门市思明区思明南 路422号 (72)发明人 芮茵　刘颜回　徐志垚　白晶晶　 吴攀　 (74)专利代理 机构 厦门南强之 路专利事务所 (普通合伙) 35200 代理人 马应森 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种含耦合阵列天线功率方向图受通道误 差扰动分析方法 (57)摘要 一种含耦合阵列天线功率方向图受通道误 差扰动分析方法， 属于阵列天线技术领域。 包括 步骤， 1)建立要进行误差分析的天线模型； 2)设 置误差模型； 3)计算天线阵列理想场方向图； 4) 计算功率方向图期望； 5)计算功率方向图方差； 6)设置概率， 计算受到通道误差扰动的含单元互 耦效应的天线阵列功率方向图满足概率要求的 上下限； 7)判断含单元互耦效应的天线阵列功率 方向图的期望、 方差及上下限是否满足电性能要 求； 8)若满足天线阵列电性能， 输 出模型； 若不满 足天线阵列电性能要求， 更新通道误差模型。 解 决通道误差对实际天线阵列造成影响后的性能 评估问题， 以此可指导实际天线阵列加工与制造 时允许的误差范围。 权利要求书2页 说明书7页 附图4页 CN 114218785 A 2022.03.22 CN 114218785 A 1.一种含耦合阵列天线功率方向图受通道误差扰动分析方法， 其特征在于包括如下步 骤， S101： 建立要 进行误差分析的天线模型： 确定天线单元、 单元数、 单元间距、 工作频率， 利用仿真软件建立要进行误差分析的天 线模型， 分别以各 单元为中心建立相对坐标系， 导出 各天线单 元的有源单 元方向图； S102： 设置误差模型： 输入用户所定的激励幅度误差和相位误差的均值和方差， 建立天线单元的幅度和相位 误差正态分布模型； S103： 计算天线阵列理想场方向图； S104： 计算功率方向图期望； S105： 计算功率方向图方差； S106： 设置概率， 计算受到通道误差扰动的含单元互耦效应的天线阵列功率方向图在 设置概率下的上 下限； S107： 判断含单元互耦效应的天线阵列功率方向图的期望、 方差及上下限是否满足天 线阵列电性能要求； S108： 若含单元互耦效应的天线阵列功率方向图的期望、 方差及上下限满足天线阵列 电性能， 则输出天线阵列辐 射功率方向图及通道误差模型； 若含单元互耦效应的天线阵列 功率方向图的期 望、 方差及上下限不满足天线阵列电性能要求， 则返回步骤S102， 更新通道 误差模型。 2.如权利要求1所述的含耦合阵列天线功率方向图受通道误差扰动分析方法， 其特征 在于在步骤S103中， 所述计算天线阵列理想场方向图的具体步骤是， 根据天线单元有源方 向图、 单元数和单元间距、 工作频率信息， 通过下式计算含单元互耦效应的任意天线阵列的 理想场方向图， 其中 ， 是有源单元方向图 ， 是复激励系数 ， 是传播常数， 是天线阵元位置 。 3.如权利要求1所述的含耦合阵列天线功率方向图受通道误差扰动分析方法， 其特征 在于在步骤S104中， 所述计算功率方向图期望的具体步骤是： 根据含单元互耦效应的天线 阵列理想场方向图 以及误差模型， 通过下式计算含单元互耦效应的天线阵列功 率方向图的 期望： 其中 ， σW是 激 励幅 度误 差的 方 差 ， σψ是 激 励 相位 误 差的 方 差 ， 是 的模。 4.如权利要求1所述的含耦合阵列天线功率方向图受通道误差扰动分析方法， 其特征权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114218785 A 2在于在步骤S105中， 所述计算功率方向图方差的具体步骤是： 根据含单元互耦效应的天线 阵列功率方向图期 望以及误差模型， 通过下列两式以及 含单元互耦效应的天线阵列 功率方 向图期望， 计算含单 元互耦效应的天线阵列功率方向图的方差； 其中 ， σW是 激 励幅 度误 差的 方 差 ， σψ是 激 励 相位 误 差的 方 差 ， 是 的模， 是 的幅角。 5.如权利要求1所述的含耦合阵列天线功率方向图受通道误差扰动分析方法， 其特征 在于在步骤S106中， 所述设置概率， 计算受到通道误差扰动的含单元互耦效应的天线阵列 功率方向图在设置概率下的上下限的具体步骤是： 根据含单元互耦效应的天线阵列 功率方 向图期望、 功率方向图方差以及可以设置受通道 误差扰动的天线阵列 功率方向图不超出上 下限的概率， 受扰动的天线功率方向图在上下限内的概率满足设置的概率要求， 通过下式 计算受到通道误差扰动的含单 元互耦效应的功率方向图在满足设置概 率要求下的上 下限： 其中, 是受到误差扰动的功率方向图， 是设置的概 率值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114218785 A 3